Introdução: A intervenção sensório-motora é utilizada para prevenir ou minimizar alterações no desenvolvimento de recém-nascido pré-termo (RNPT). Entretanto, mais estudos sobre sua influência em RNPT hospitalizados são necessários. Objetivos: Verificar a influência da intervenção sensório-motora sobre parâmetros fisiológicos e peso corporal em RNPT hospitalizados. Métodos: Avaliaram-se 30 RNPT estáveis, submetidos a uma intervenção sensório-motora durante 10 minutos diários por 3 dias consecutivos. Análises comparativas foram realizadas considerando as variáveis frequência respiratória (FR), frequência cardíaca (FC), saturação de oxigênio (SaO2), Boletim Silverman-Andersen (BSA) e peso corporal, mensuradas imediatamente antes da intervenção, imediatamente após, e no 15º minuto após término da intervenção. Resultados: A FR foi maior no 15º minuto após a intervenção do que antes (p<0,05). A SaO2 aumentou logo após a intervenção (p<0,05). O peso corporal aumentou ao longo dos três dias (p<0,001). A FC e o BSA permaneceram constantes. Conclusão: A intervenção sensório-motora pode ter contribuído para melhor frequência respiratória e saturação de oxigênio e demonstrou-se segura aos RNPT.